中國燃煤電廠二氧化碳排放量計算方法研究.pdf

1、氣候變化已成為各國進行政治、經(jīng)濟和文化博弈的重要議題。因溫室效應引起的環(huán)境問題逐漸引起了人們的關注。為全面控制二氧化碳等溫室氣體的排放，以緩解氣候變暖給人類經(jīng)濟和社會帶來的不利影響，國際各國開始紛紛采取行動——約束排放和減少排放，共同為應對氣候變化做出努力。
　　控制減排的首要環(huán)節(jié)是了解當下二氧化碳排放情況。電力行業(yè)是二氧化碳主要排放行業(yè)之一，國際上雖然已經(jīng)有大量關于燃煤電廠二氧化碳排放量計算的方法研究，但大多是依據(jù)各自國家的煤炭

2、統(tǒng)計數(shù)據(jù)、電力設備運行狀況等設計的。我國煤炭分布不均，質(zhì)量參差不齊，其質(zhì)量對于發(fā)電設備影響極大。而且，電力相關統(tǒng)計資料并不完善，電力運行工況與國外相比存在較大差異，若直接套用國際現(xiàn)有方法，必然會與真實值之間存在很大誤差。由于國外的方法學理念較為完善，因此借鑒國外方法建立符合中國國情的燃煤電廠二氧化碳排放計算方法是一種省時省力又較準確的計算方法。
　　本文深入探討了我國煤炭質(zhì)量情況及其對發(fā)電性能的影響。首先，我國煤炭分布情況及煤炭質(zhì)

3、量特征顯示我國煤炭資源分布不均，地區(qū)間煤炭質(zhì)量差異較大，且煤炭指標如灰分、硫分、揮發(fā)分等指標數(shù)據(jù)與國外指標存在顯著差異。而且，煤炭資源分布與消費分布極不協(xié)調(diào)，江蘇、浙江、山東、廣東等需求量較高的地區(qū)煤炭資源卻較為貧瘠，致使電煤供應成為制約電煤質(zhì)量的一大因素;這些地區(qū)實際用煤質(zhì)量波動較大，多不符合設計煤質(zhì)要求。本文選擇10家典型電廠作為主要研究對象，分別從煤炭發(fā)熱量、灰分、硫分、水分等煤質(zhì)指標入手，分析其對發(fā)電設備的影響，結果顯示《IPC

4、C指南》中的缺省系數(shù)無法直接應用于我國電廠二氧化碳排放計算中。
　　為了更準確的建立我國燃煤電廠二氧化碳排放量的計算方法，本文結合電廠設備運行理論，通過工業(yè)分析數(shù)據(jù)（全水分Mar收到基灰分Aar、收到基揮發(fā)分Var、固定碳FCar四個數(shù)據(jù)）預測收到基含碳量Car，繼而通過鍋爐燃燒理論，得出燃煤發(fā)電過程和脫硫過程的計算公式。
　　在工業(yè)分析數(shù)據(jù)預測收到基含碳量Car時，采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡的非線性映射特征，利用Matlab建立可通

5、過工業(yè)分析數(shù)據(jù)(全水分Mar、收到基灰分Aar、收到基揮發(fā)分Var、固定碳FCar)預測Car的神經(jīng)網(wǎng)絡模型。通過網(wǎng)絡學習與優(yōu)化，最終使得學習后的數(shù)據(jù)預測值的相對誤差絕對值為0.602％，新數(shù)據(jù)預測結果的相對誤差絕對值平均可降低至2.827％。
　　為了驗證上述計算方法的準確性，以江蘇某發(fā)電廠為例，利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡模型預測，收到基平均值Car的相對誤差可降至0.24％，通過計算，該燃煤電廠固定源二氧化碳排放量為4.923×106t